Study on the Optimization of Ultrasonic-assisted Extraction Process of Hericium coralloides (Scop.) Pers. Polysaccharides and Its Anti-colorectal Cancer Activity

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2024-0985

Abstract

Abstract:

【Objective】 Hericium coralloides（Scop.）Pers. is a medicinal and edible fungus. This study focused on optimizing the ultrasonic extraction process of its polysaccharides（HCP）and exploring the in vitro anti-colorectal cancer activity and underlying mechanisms of HCP. 【Method】 Single-factor experiments combined with response surface methodology（RSM）S was used to optimize the ultrasonic extraction conditions of HCP. MTT assays and Western blot analyses were applied to investigate the anti-colorectal cancer activity and mechanisms of HCP. 【Result】 The optimal ultrasonic extraction conditions for H. coralloides polysaccharides were as follows: extraction power of 417 W, liquid-to-material ratio of 62 mL/g, and extraction time of 52.5 min. The predicted extraction yield of polysaccharides was 19.61%, with an actual yield of（19.58±0.05）%. HCP inhibited the growth of SW480 cells by reducing the phosphorylation levels of IKK, IκBα, and NF-κB, thereby decreasing the secretion of the pro-inflammatory factor IL-6. The half-maximal inhibitory concentration（IC₅₀）was 1.246 mg/mL. 【Conclusion】 The optimal ultrasonic-assisted extraction rate of H. coralloides polysaccharides was 19.58%. HCP suppressed the secretion of pro-inflammatory cytokines by inhibiting the NF-κB signaling pathway, thus inhibiting the growth of SW480 cells. These findings suggest that HCP has potential therapeutic effects on colorectal cancer.

Key words: Hericium coralloides, anti-colorectal cancer activity, ultrasonic extraction, response surface optimization, polysaccharides, NF-κB signaling pathway

YU Jin-qi, WU Ke-yi, CHEN Zheng-rui, WANG Jing-han, ZHANG Xin, WANG Chun-yue. Study on the Optimization of Ultrasonic-assisted Extraction Process of Hericium coralloides (Scop.) Pers. Polysaccharides and Its Anti-colorectal Cancer Activity[J]. Biotechnology Bulletin, 2024, 40(11): 78-87.

Figures/Tables 11

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仪器名称 Instrument name	型号 Model	厂家 Manufacturers
超声破碎仪（变幅杆600W）	LC-JY92-IIN	上海立辰仪器科技有限公司
旋转蒸发仪	RE-52AA	上海亚荣生化仪器厂
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真空冻干机	SCIENTZ-12N/A	宁波新芝生物科技股份有限公司
微量移液器	100 µL-1000 µL	德国艾本德公司
微量移液器	20 µL-200 µL	德国艾本德公司
微量移液器	0.5 µL-10 µL	德国艾本德公司
电动移液器	0.1-100 mL	德国艾本德公司
多功能酶标仪	HBS-1096A	南京德铁生物科技
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二氧化碳培养箱	51026581	美国赛默飞世尔科技公司
倒置显微镜	AE2000	厦门麦克奥迪实业集团有限公司
SDS-PAGE电泳槽	1658001	美国伯乐公司
电泳电源	1645050	美国伯乐公司
化学发光成像系统	QuickChemi 5200	莫纳生物科技有限公司

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药品名称 Drug Names	货号 Art. No.	厂家 Manufacturers
噻唑兰（MTT）	T6126-25g	上海麦克林生化科技股份有限公司
二甲基亚砜（DMSO）	1001-0228	天津市永大化学试剂有限公司
胎牛血清	164210	武汉普诺赛生物科技有限公司
0.25% 胰蛋白酶溶液	PB180226	武汉普诺赛生物科技有限公司
DEME培养基	PM150210	武汉普诺赛生物科技有限公司
青霉素-链霉素溶液	PB180120	武汉普诺赛生物科技有限公司
支原体去除剂	Ant-mpp	美国InvivoGen生物科技有限公司
PBS缓冲液	BL310A	北京Biosharp life science有限公司
上样缓冲液	LT1015	上海雅酶生物医药科技有限公司
RIPA裂解液	PC101	上海雅酶生物医药科技有限公司
三色预染蛋白Marker	WJ103	上海雅酶生物医药科技有限公司
BCA检测试剂盒	23225	美国赛默飞世尔科技公司
一步法PAGE凝胶试剂盒	PG213	上海雅酶生物医药科技有限公司
ECL 化学发光液	K1231-100mL	美国APExBIO生物科技有限公司
吐温-20	BS100-100ml	北京Biosharp life science有限公司
快速封闭液	GF1815-S	上海积福生命科学有限公司
即用型蛋白标准品	ZJ102	上海雅酶生物医药科技有限公司
聚偏二氟乙烯膜（0.45 μm）	1060023	德国思拓凡生物科技有限公司

药品名称 Drug Names	货号 Art. No.	厂家 Manufacturers
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二甲基亚砜（DMSO）	1001-0228	天津市永大化学试剂有限公司
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0.25% 胰蛋白酶溶液	PB180226	武汉普诺赛生物科技有限公司
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上样缓冲液	LT1015	上海雅酶生物医药科技有限公司
RIPA裂解液	PC101	上海雅酶生物医药科技有限公司
三色预染蛋白Marker	WJ103	上海雅酶生物医药科技有限公司
BCA检测试剂盒	23225	美国赛默飞世尔科技公司
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即用型蛋白标准品	ZJ102	上海雅酶生物医药科技有限公司
聚偏二氟乙烯膜（0.45 μm）	1060023	德国思拓凡生物科技有限公司

名称Name	货号Art. No.	稀释比例Dilution rate
IKK α/ β^b	AF6014	1∶1000
p-IKK α/ β^b	AF3013	1∶1000
IκB α^b	AF5002	1∶1000
p-IκB α^c	Ab133462	1∶5000
NF-κB p65^a	66535-1-1g	1∶1000
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IL-6^c	ab214429	1∶1000
GAPDH^f	AN004430L	1∶5000
Goat Anti-Rabbit（H+L）^f	E-AB-1003	1∶2000